XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Роботы для Нас - друзья или соперники

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Резник М.Д. 1

---

1ЧОУ "Аметист" г. Химки

Клементьева О.П. 1

---

1ЧОУ "Аметист" г. Химки

Работа в формате PDF

1.1 MB

Введение

Актуальность темы.

Роботы всё чаще встречаются в жизни: дома, в школе, в больницах, на заводах. Одни люди считают их удобными помощниками. Другие думают, что роботы могут стать соперниками и заменить человека. Важно понять, как относятся к роботам те, кто растёт с ними с детства.

Когда я был совсем маленьким, у меня был игрушечный робот. Он включался по хлопку и неожиданно начинал ходить. Сначала меня очень пугало это «странное существо». Но со временем это прошло, и робот стал моей любимой игрушкой. Сейчас я сам уже четыре года занимаюсь робототехникой и строю своих роботов. Я с интересом наблюдаю за тем, как много роботов уже окружает нас в современном мире. Мы взаимодействуем с ними во всех сферах нашей жизни с раннего возраста, и видим, что многое им удается даже лучше, чем нам. Всё это заставило меня задуматься: роботы для человека — кто они? Друзья или соперники?

Рис.1. Этот милый робот, которого я пугался, когда был маленьким.

Цель исследования: выяснить, кем являются роботы для нас, детей 8–9 лет, друзьями или соперниками человека?

Объект исследования: роботы, окружающие человека в повседневной жизни, современные тренды и перспективы робототехники.

Задачи:

1. Изучить что такое роботы, как они устроены и какие бывают.

2. Узнать историю появления роботов и интересные факты о роботах.

3. Провести опрос среди детей 8–9 лет.

4. Проанализировать свой личный опыт взаимодействия с роботами, и понять, как он помогает ответить на главный вопрос.

5. Проанализировать всю информацию, полученную в ходе исследования, и сделать вывод: роботы для нас – друзья или соперники.

Методы исследования:

• изучение литературы и открытых источников;

• опрос, анализ ответов,

• анализ личного опыта,

• выводы на основании полученных данных.

Гипотеза: большинство детей считают роботов друзьями и помощниками, а не соперниками.

Практическая (теоретическая) значимость моей исследовательской работы может заключаться в том, что, ознакомившись с его результатами дети не будут видеть в роботах конкурентов, а захотят больше изучать их, и видеть в них помощников и друзей.

Глава 1. Теоретическая часть.

1. 1. Что такое роботы и как они устроены.

Робот — это машина, которая может сама выполнять действия по заложенной в неё программе. В отличие от обычного прибора (например, утюга или микроволновки), робот может чувствовать окружающий мир с помощью датчиков, принимать решения (по программе) и двигаться с помощью моторов.

У любого робота есть три главные части:

1. Датчики — как глаза и уши. Они чувствуют свет, звук, расстояние, касание.

2. Мозг (контроллер) — микрокомпьютер, который обрабатывает сигналы от датчиков.

3. Моторы и механизмы — как мышцы и руки. Они двигают колёса, поворачивают голову, поднимают грузы.

1. 2. Кто первым придумал роботов.

Если вы думаете, что роботы — это заслуга исключительно инженеров и программистов, то это не совсем так. На самом деле сначала были писатели-фантасты. Именно они придумали слово «робот» (чешский писатель Карел Чапек) и описали первых роботов в книгах. А уже потом инженеры начали строить настоящих роботов.

Во многих произведениях разных авторов роботы были соперниками людей: они восставали, соревновались с человеком, пытались его заменить. Люди начали настороженно относиться к роботам ещё до того, как те появились по-настоящему.

1. 3. Три закона робототехники Айзека Азимова.

Американский писатель-фантаст Айзек Азимов решил изменить этот образ. В 1940-х годах он придумал Три закона робототехники, которые встроил в «мозги» всех своих литературных роботов. Эти законы сделали роботов помощниками, а не соперниками:

1. Робот не может навредить человеку.

2. Робот должен слушаться человека.

3. Робот должен заботиться о своей безопасности, но не в ущерб человеку.

Рис. 2. Писатель-фантаст Айзек Азимов.

В 1976 году Азимов написал рассказ «Двухсотлетний человек», где описал робота по имени Эндрю. Этот робот умел творить, чувствовать, шутить, мечтать и хотел стать человеком по духу. К тому времени настоящие роботы уже существовали (первый промышленный робот появился в 1961 году). Но самого доброго и человечного робота — такого, как Эндрю — не смогли создать ни тогда, ни сейчас. Наши роботы умеют пылесосить и собирать машины, но они не чувствуют и не мечтают.

1. 4. Какие бывают роботы.

Таблица 1. Виды роботов.

1. 5. Плюсы и минусы использования роботов.

В отличии от человека робот:

• Не устает, не болеет, не жалуется

• Работает точно по программе

• Не отвлекается и не обижается

В то же время, в отличии от человека, робот:

• Может выйти из строя из-за грязного датчика

• Застрять на ровном месте

• Не может принимать решения с необычной ситуации

1. 6. Семь познавательных фактов о роботах.

Факт 1. В 1961 году на заводе General Motors в США начал работать первый в мире промышленный робот. Его назвали Unimate. Это была двухтонная железная рука, которая программировалась движением: инженеры сами водили её, а она запоминала путь и повторяла. Unimate доставал раскалённые детали из печи и приваривал их к кузовам машин.

Факт 2. Робот пылесос- Самый распространенный робот в мире. Каждую минуту кто-то в Китае, Америке или Европе нажимает кнопку «пуск» нового робота пылесоса. По данным международной ассоциации IDC, в 2025 году в мире было продано более 32 миллионов роботов пылесосов.

Факт 3. Робот Atlas — это вершина современной робототехники. Ни один другой человекоподобный робот в мире не обладает такой сложностью движений и устойчивостью. Но Atlas не работает на заводах, не помогает в больницах и не спасает при катастрофах. Он сделан исключительно в научных целях: чтобы изучать пределы динамики, баланса и управления. Самый крутой робот в мире на сегодня — абсолютно бесполезен. Он ничего не строит, не чинит, не спасает. Он только прыгает, кувыркается и падает. И это нормально — потому что он для этого и создан.

Рис. 3. Робот Atlas.

Факт 4. Робот получил гражданство. В 2017 году на инвестиционном форуме в Эр-Рияде власти Саудовской Аравии объявили, что робот София (разработка компании Hanson Robotics) получает гражданство страны. Это первый в истории случай, когда роботу официально выдали паспорт.

Факт 5. Робот может играть в футбол и выигрывать. Каждый год проходит Чемпионат мира по футболу среди роботов (RoboCup). Учёные мечтают, чтобы к 2050 году команда роботов обыграла чемпионов-людей.

Рис. 4. Роботы на турнире RoboCup.

Факт 6. Роботы умеют играть на фортепьяно. Самый известный робот-пианист — Teo Tronico . Его создал итальянский изобретатель Маттео Сузи в 2011 году. У робота 53 пальца, он может играть быстрее любого человека, а ещё умеет петь и подмигивать зрителям. Teo Tronico выступал с концертами по всему миру:

· В 2012 году — в Берлинском филармоническом зале и с Сицилийским симфоническим оркестром .

· В 2017 году — на выставке роботов в Пекине с пианистом Лан Ланом .

· В 2018 году — в Китае играл на «человеко-роботном соревновании» с пианистом Роберто Проcседа.

Рис. 5. Робот-пианист Teo Tronico.

Факт 7. Интересно, но факт! Роботы-пылесосы — любимые соседи домашних котов!

В интернете есть сотни видео, где коты катаются на роботах-пылесосах. Они сидят на них как короли и ездят по всему дому. Некоторые коты даже научились включать пылесос самостоятельно! Интересно, что обычных, шумных пылесосов коты чаще всего боятся. А вот с роботами они очень даже подружились.

Рис. 6. Кот как король путешествует на роботе-пылесосе.

Глава 2. Практическая часть.

Для того чтобы получить достоверные данные об отношении детей к роботам, я провёл опрос среди своих одноклассников. Я задал им шесть вопросов о роботах, записал ответы и проанализировал их.

2. 1. Социальный портрет респондентов:

В опросе участвовали 13 детей в возрасте от 8 до 9 лет. Это ученики младшей школы. Все они растут в современном мире, где роботы уже привычны: роботы-пылесосы, умные колонки, игрушечные роботы, видео про роботов в интернете. Никто из них не застал время, когда роботов не было. Это поколение, для которого роботы — естественная часть жизни.

2. 2. Результаты опроса.

Общая таблица ответов 13 опрошенных.

Таблица 2. Результаты опроса.

2. 3. Примеры анкет.

Исследование проводилось на реальных данных. Характер ответов респондентов в анкетах демонстрирует искренность, и их живой интерес к заданной теме.

Рис. 7. Примеры анкет респондентов.

2. 4. Анализ результатов.

Опрос показал следующее:

1. Все дети знают, что такое роботы. Один ответил «железяка» — что подтверждает, то он тоже знает, что такое робот, но сразу же лишил его «человечности» .

2. Все считают, что роботы нужны для помощи людям. Никто не сказал, что роботы не нужны или что они соперники.

3. У 6 из 13 роботы уже живут дома. Чаще всего это робот-пылесос. Встречаются робот-собака, робот-лев, и даже упоминался робот-человек .

4. Почти все (12 из 13) хотят узнавать о роботах больше. Это говорит о большом интересе и подтверждает актуальность заданной темы.

5. На главный вопрос «Заменят ли роботы человека?» половина опрошенных (7 человек) ответили «нет». Только трое сказали «да». Ещё трое считают, что заменят, но не во всём. Значит, большинство детей не видят в роботах соперников.

Рис. 8. Заменят ли роботы человека? Результат.

Глава 3. Мой личный опыт.

Я не просто спросил других — я сам пользуюсь роботами и вижу в них друзей и помощников.

• У меня дома есть робот-пылесос — он помогает убирать квартиру. Мы всей семьей зовем его по имени – Дримми, и он настоящий хранитель нашего домашнего очага.

• Я сам уже четыре года занимаюсь робототехникой и строю своих роботов. Мама говорит, я этим увлекался этим еще малышом, поэтому она уже в 5 лет отдала меня в школу робототехники. А сейчас я уже успешно участвую в международных конкурсах по робототехнике и получаю награды.

Рис. 9 Максим Резник 2022. Первый урок по робототехнике.

Рис. 10 Максим Резник 2026 г. «Роботизированный лифт для школы».

Участие в международной олимпиаде по робототехнике.

• Конечно, у меня есть любимые фильмы и мультфильмы про роботов:

Мультфильм «Валли» (Pixar) 2008. Робот-уборщик остался один на заброшенной Земле, но не сломался духом. Он мечтал, искал друга и в итоге помог людям вернуться домой. Этот мультфильм в 2 раза старше меня, но у меня дома есть своя собранная копия Валли.

Рис. 11. Робот Валли. Личное знакомство, и копия из домашней коллекции.

Фильм «(Не)искусственный интеллект» 2025. Студент Женя случайно становится пилотом робота Апостола, который умеет думать и чувствовать. Вместе они становятся друзьями.

Режиссёр этого фильма Алексей Чадов сказал:

«Если вложить душу в искусственную вещь,

то она тоже становится живой».

• Я не перестаю наблюдать за новинками. Например, с удовольствием пользуюсь услугами роботов в кафе. А вот сейчас мечтаю, что было бы круто иметь своего собственного робота доставщика, чтобы мне привозил из школы забытые вещи.

Рис. 12. Робот самостоятельно приготовил для меня коктейль.

• А может быть, в будущем именно я смогу стать одним из создателей того совершенного робота, о котором писал Айзек Азимов — робота Эндрю, который сможет стать для нас настоящим другом.

• А возможно, я просто сыграю с ним в футбол.

Заключение

Вывод по теоретической части.

Изучив литературу, я узнал, что роботы — это не просто машины. У них есть датчики, мозг-контроллер и моторы. Первыми роботов придумали не инженеры, а писатели-фантасты. Именно Айзек Азимов в своих книгах сформулировал три закона, которые делают роботов помощниками, а не соперниками. Он же описал самого доброго и человечного робота Эндрю, которого современная наука до сих пор не создала. Роботы бывают промышленными, бытовыми, медицинскими, игрушечными и исследовательскими. Из всего этого я сделал главный вывод для себя: роботы создаются для помощи человеку, и в этом смысле они — наши друзья, а не соперники.

Вывод по результатам опроса.

Опрос показал: половина детей (7 из 13) уверены, что роботы не заменят человека. Только трое считают, что заменят. Все дети видят в роботах помощников, а не соперников.

Вывод по личному опыту.

Мой личный путь — от недоверия к игрушечному роботу до четырёх лет занятий робототехникой — доказывает, что роботы могут быть полезными и интересными друзьями.

Вывод по гипотезе.

Моя гипотеза подтвердилась. Большинство детей 8–9 лет считают роботов друзьями и помощниками, а не соперниками.

Общий ответ на главный вопрос.

Большинство людей считают роботов помощниками и используют их везде, где только можно. Но нужно не забывать: три закона робототехники не должны быть ни в коем случае нарушены. Роботы — это наши друзья и помощники, а не соперники. Они слушаются человека, у них есть датчики, они не соревнуются с нами, а выполняют тяжёлую и скучную работу. Иногда даже роботы помогают нам преодолевать детские страхи, как это было со мной.

Цель моей исследовательской работы достигнута.

Я выяснил, что большинство детей 8–9 лет считают роботов друзьями и помощниками, и хотят знать о них как можно больше!

Но самое важное!

Самое важное — я понял, что каждый робот вначале был просто чей-то фантазией или мечтой! Хотя сами роботы мечтать пока не умеют, они являются наглядным примером того, как наши мечты и фантазии материализуются и воплощаются в жизнь. Никогда не нужно переставать мечтать!

Источники

1. Интернет (https://ru.wikipedia.org/, поисковые системы).

2. Азимов А. Двухсотлетний человек/ повесть -1976.

3. Личный опыт (4 года занятий в Школе программирования и робототехники «РобоХимки», г. Химки).

4. Фотографии из личного архива.